Le fibre di carbonio sono un costituente chiave dei materiali dei compositi avanzati; vengono utilizzati ampiamente per applicazioni ad alto rendimento per via della loro elevata resistenza, alta rigidità e bassa densità.
Le fibre di carbonio vengono prodotte a partire da poliacrilonitrile (PAN), pece di petrolio, o rayon tramite processi di carbonizzazione o grafitizzazione ad alte temperature (da 1.000 a 20.000 °C).
Le fibre di carbonio ottenute dal PAN sono la classe dominante delle fibre di carbonio strutturali e sono ampiamente impiegate per velivoli militari, missili, e strutture aereospaziali.